格林美六大“绝技”构筑全球动力电池回收引领者

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格林美六大“绝技”构筑全球动力电池回收引领者

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●资源回收:现有工业金属回收率低、纯度不高、工艺流程长、成本高;

●安全环境管控:回收、利用过程中存在安全、环境隐患。

而想要在回收赛道未来洗牌之际存活下来的正规企业,必须在此五方面进行针对性的提升与布局。如开发数字化全生命周期溯源与信息化系统;研发智能、柔性、精细、多规格电池兼容性拆解技术;完善退役电池无损检测、状态评估分级新方法;建立安全、环境信息监控管理系统,实现电解液无害化处理等。

格林美电池回收"六大绝技"

格林美2015年提出构建新能源全生命周期价值链,全面启动动力电池回收利用业务。2020年格林美集团垂直整合动力电池回收利用业务,全资成立武汉动力电池再生技术有限公司,总部设在武汉,设有荆门、无锡、天津、深圳、浦项(韩)等基地,实施全球化布局。

当前,格林美凭借动力再生这把利剑,已针对上述行业痛点建立完善先进的电池回收体系,为业界贡献了动力电池回收解决方案的智慧经验。

定向循环商业模式创新, 企业之间的Win-Win

凭借在新能源产业全生命周期价值链优势,格林美与容百科技、亿纬锂能、孚能科技、瑞浦兰钧等企业签署“定向循环利用“战略合作协议:即电池厂商将废电池及电池废料交给格林美,格林美进行绿色提取和处理后,生产出三元前驱体或正极材料作为原料交给电池厂。

目前,格林美已与全球600+家头部车企、电池企业等达成合作。不仅使自身获得稳定、规模化的废旧电池回收来源,也对对动力电池回收的行业范式创新、上下游整合起到了极大的带动作用。

2021年,工信部官网推介格林美 “打造动力电池全生命周期价值链闭环”作为“十三五”废旧动力电池综合利用典型案例。

智能化、精细化、柔性拆解

格林美动力再生智能化柔性拆解生产线架构

针对拆解完整率不高且适应性较差的问题。回收企业需建设柔性化动力电池拆解流水线,适应多种类型的动力电池拆解,做到铜一条流水线可以拆解方形、圆柱电池、软包等多种形态;还应当加强对动力电池无损拆解的研发,不断降低电池包、电池模组拆解及电芯分离的损坏率,提高报后续梯次利用的经济价值。

格林美研发的“退役动力电池包柔性智能拆解系统”已入选《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2021版)》。

检测分选快又准 破解梯次利用难题

梯次利用属于壁垒较高的环节,亟待突破的技术难点包括:

●离散整合技术:退役模组芯片系统(SOC)检测模拟技术和电源管理系统(BMS)技术;

●寿命预测技术:在不同温度下的容量衰减机理、余能检测以及新技术精确测量定量技术;

●重组技术:主要难点是分组技术和成组技术,如分组参数设定不合理、模组离散性大、性能不稳定、系统集成困难等。

格林美开发HPPC(神经网络)、EIS(交流阻抗谱)等快速无损测试手段,快速获取SOH/SOC状态特征参数,建立多参数协同的电池状态快速分选模型,利用神经网络、支持向量机等对模型进行训练,完成退役动力电池的准确检测与分选。

分选后开发场景梯次利用产品:整包级产品应用于储能电站、模组级产品应用于UPS或基站备电、电芯级产品应用于低速电动车。此外还有工程机械叉车、储能一体机、电动船舶等多种可定制应用场景。

原材料再生利用

在镍钴钨资源化回收方面,公司开发了高低温催化活化“原生化”技术、晶格修复技术等,实现失效镍钴钨元素的“性能修复”与材料再制造。

在锂资源回收方面,格林美采用超精准定向提取技术与内源铝氟吸附纯化技术,成功实现废旧三元离子电池中全组分金属回收到电池级原料的再造,解决了传统工艺中锂回收率低的难题,锂的回收率超过90%。

今年2月,格林美“退役动力锂电池闭路循环利用关键技术项目”获得湖北省技术发明一等奖。

借助资源回收优势,格林美稳固了“城市矿山+新能源材料”双轨驱动模式,在三元前驱体领域成为全球龙头企业,其核心产品动力电池用三元前驱体材料出货量常年保持全球市场前二。

此外,格林美实现了 8系高镍核壳—浓度梯度结构三元前驱体、四元前驱体、高电压中镍产品的大规模量产。9系核壳、钠电材料、富锂锰基材料均进入量产认证阶段。

数字化全生命周期信息管理

格林美建成了可追溯的数字化全生命周期信息管理系统,实现废旧动力电池从回收、运输、贮存、拆解、再造、梯次利用等全生命周期数字化管理,无缝对接产品编码,一键对接国家溯源平台,实现全生命周期追溯与废旧动力电池来源可查、去向可追。

构建辐射全球的“沟河江海” 回收体系

依托格林美在国内11个省市建成的16个循环产业园区,动力再生实施“2+N+2”产业布局,重兵京津冀、长三角、珠三角和中部新能源产业聚集地。

武汉/荆门动力再生

服务以武汉、荆门为中心150公里范围内的武汉、襄阳、宜昌、孝感、荆门、荆州、九江、黄石等华中核心地区,新能源汽车保有量超65万辆,占中国新能源汽车消费量8.39%。

武汉动力与荆门动力再生分别定位全球最大的动力电池拆解与梯级利用中心、及全球领先的动力电池破碎分选与黑粉制造中心。前者已建成产能动力电池拆解5万吨,梯次利用1.5GWh;后者规划建设产能再生利用10万吨,已建成4.5万吨。

无锡/泰兴动力再生

服务以无锡为中心150公里范围的上海、苏州、无锡、常州、南通、泰州等长三角核心区域,是中国新能源汽车最核心的消费区域,保有量超212万辆,占中国新能源汽车消费市场的三分之一。

无锡动力再生是长三角最大的动力电池拆解与梯次利用中心。已建成产能动力电池拆解2.5万吨,梯次利用0.3GWh;规划产能动力电池拆解11.5万吨,梯次利用3.3GWh。

天津动力再生

服务以天津为中心150公里范围的北京、天津、唐山、保定、沧州、石家庄等京津冀核心区域,新能源汽车保有量超106万辆,占中国新能源汽车消费市场的13.58%。

天津动力是京津冀最大的动力电池拆解与梯次利用中心,已建成产能动力电池拆解5万吨;规划产能动力电池拆解10万吨,梯次利用产能3GWh,再生利用10万吨。

格林美深汕

服务以深圳、广州、珠海、中山、佛山、东莞、惠州等珠三角核心区域,新能源汽车保有量达100万辆,占中国新能源汽车消费市场的12.54%。

国外,已在韩国浦项与ECOPRO合作开展电池回收,建成2万吨产能的再生利用产线;并计划在欧洲,美国,印尼继续投资电池回收利用,目标创建世界最大的动力电池回收利用企业。

总结来说, 格林美凭借全产业链综合优势、辐射全球的回收网络体系、数字化全生命周期管理、全方位领先的电池回收利用技术、严格的安全环保管理规范等核心竞争力构建了动力电池回收行业领导地位。

在不断的研发创新中,格林美累计申请电池回收利用专利320余件,主导和参与国家、行业和团体标准近70项,并参与国家生产者责任延伸制度、溯源管理,梯次利用管理、回收网点等重大政策制定。有力推动建立动力电池回收利用的行业规范与标准体系。

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